HDTMA改性粉煤灰吸附染料废水开题报告.doc

毕业论文(设计)开题报告 题目名称：HDTMA改性粉煤灰吸附酸性金黄染料废水的研究 题目类别： 毕 业 论 文 系 别： 专业班级： 学生姓名： 指导教师： 辅导教师： 开题报告日期： 研究现状： 我国粉煤灰主要来自于燃煤电厂、冶炼、化工等行业排放的固体废物，每年的排放量超过500万吨。常见的粉煤灰中所包含的化学元素有SiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O、CaO、FeS。粉煤灰活性程度主要取决于其中的氧化铝、二氧化硅和氧化钙的含量，含量越高，其活性就越高，也就意味着粉煤灰的品质也越好；铝硅玻璃体(氧化硅与氧化铝)也是粉煤灰的主要成分，也是决定粉煤灰活性的重要因素之一。在相同条件下，玻璃体含量越高，粉煤灰的活性就越好。 自20世纪以来印染行业发展迅速，染料废水是难处理的工业废水之一，近年来，我国每年工业污水排放量达190多亿吨，其中染料废水占35%。染料废水具有水质变化大、有机污染物含量高和色度深等特点，染料废水的处理方法已经引起人们高度的重视。并且大多数染料为有毒难降解的有机物，带有部分极性基团（—SO3Na，—OH，—NH）和各类显色基团（如—N=N—，—N=O等），其中多数是以芳烃和杂环为母体，其化学稳定性强，具有致畸、致癌、致突变等危害；直接危害人类健康，还严重破坏水体、土壤及生态环境，造成难以估量的后果。 我国每年排放的粉煤灰，只有少部分达到了综合利用，大部分粉煤灰被闲置着，既占用大面积的土地，又严重污染环境，破坏生态平衡。所以，开展对粉煤灰的综合利用，变废为宝，已经成为我国以及全球环保和经济共同关注的问题。因为粉煤灰具有比表面积大，多孔等特点，对染料大分子具有一定的吸附能力，并且价格低廉，来源广泛，因而在处理染料废水方面有较大的潜力。 但是未经改性的粉煤灰对染料废水的脱色能力有限，通过不同方法对粉煤灰进行改性，可大大改善粉煤灰的物理和化学吸附性能，提高其对染料废水的处理效果。目前采用较多的粉煤灰的改性方法有：酸改性、碱改性、盐改性、表面活性剂改性、混合改性等。改性后的粉煤灰一方面由于吸附能力大大增强，可代替活性炭等专用吸附剂，处理废水、废气等里的有害物质。 作为吸附剂的改性粉煤灰在处理废水中的有害物质方面有较好的应用效果。以其处理废水，可去除废水中重金属离子、盐类、所含油分、复杂化合物等。用酸改性处理的粉煤灰，可起到部分絮凝作用，显著增强粉煤灰对染料的吸附能力，增大饱和吸附量，脱色率达96%以上。用石灰改性能破坏粉煤灰所具有的致密的玻璃态结构和表面保护膜层，使其内部可溶性A12O3 、SiO2 的活性被释放出来，从而大大提高了粉煤灰的吸附能力，脱色率可达99.4%。 研究目的和意义： 自20世纪以来印染行业发展迅速，染料废水是难处理的工业废水之一，直接危害人类健康，还严重破坏水体、土壤及生态环境。我国每年排放的粉煤灰，只有少部分达到了综合利用，大部分粉煤灰被闲置着，并且严重污染环境，破坏生态平衡。所以，开展对粉煤灰的综合利用，变废为宝，是很有价值的。粉煤灰具有比表面积大，多孔等特点，对染料大分子具有一定的吸附能力，并且价格低廉，来源广泛，因而在处理染料废水方面有较大的潜力。改性后的粉煤灰吸附能力更是显著提高了，对环境，对电厂，对社会都具有十分重要的意义。 本课题采用酸性金黄染料制备模拟的染料废水，采用表面活性剂HDTMA（十六烷基三甲基溴化铵）对粉煤灰进行改性，确定使粉煤灰改性的最佳表面活性剂浓度，然后考虑不同的粉煤灰用量、吸附时间、废水pH值等因子对吸附效果的影响。 研究内容（内容、结构框架以及重点、难点）： 本实验采用HDTMA改性粉煤灰对酸性金黄染料废水脱色效果的研究。本实验研究改性粉煤灰投加量、废水pH值及反应时间等三个因素下对酸性金黄染料废水的脱色效果，并确定各因素的最佳反应条件。 研究重点、难点： 1、确定制备改性粉煤灰时HDTMA的投加量； 2、分析各